模块1　主题2　第3讲　电子得失守恒原理的应用 课件 2025高考化学一轮复习

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1. 能根据电子得失守恒原理进行氧化还原反应方程式配平。2. 能根据电子得失守恒原理进行有关氧化还原反应的计算。
1. 假设某氧化还原反应表示如下：R1(还原剂)＋O1(氧化剂)===O2(氧化产物)＋R2(还原产物)＋R3(还原产物)上述反应中，电子得失守恒原理可以描述为“R1(还原剂)失去电子的总数等于生成R2(还原产物)与R3(还原产物)所得到电子的总数”。请你仿照上述描述方式，对“电子得失守恒原理”再给出3种不同的描述。
活动一 电子得失守恒原理的描述
【答案】 R1(还原剂)失去电子的总数等于O1(氧化剂)得到电子的总数；生成O2(氧化产物)所失去电子的总数等于生成R2(还原产物)与R3(还原产物)所得到电子的总数；O1(氧化剂)得到电子的总数等于生成O2(氧化产物)所失去电子的总数。
上述反应中，电子得失守恒原理可以描述为“4b＝2a＋5c”。请你仿照上述描述方式，对“电子得失守恒原理”再给出3种不同的描述。
【答案】 4b＝2d＋10f　2a＋5c＝4e　2d＋10f＝4e
1. 应用电子得失守恒配平氧化还原反应方程式的基本原理。我们来分析一个很熟悉的反应：aCu＋bHNO3(稀)―→cCu(NO3)2＋dNO↑＋eH2O。(1) 根据电子得失守恒原理，我们可以直接确定哪几组物质前的化学计量数？
活动二 氧化还原反应方程式的配平
【答案】 可以确定Cu的化学计量数为3，Cu(NO3)2的化学计量数为3，NO的化学计量数为2。
(2) 为什么不能直接而方便地确定HNO3前的化学计量数？
【答案】 HNO3不仅是氧化剂，还起到酸的作用。
(3) 配平该反应方程式，还需应用哪些原理？
【答案】 质量守恒、电荷守恒。
2. “顺向法”和“逆向法”是氧化还原反应配平的基本策略。(1) 对于一般的氧化还原反应，理论上你认为除了可以确定氧化剂与还原剂之间的化学计量数的关系外，还可以确定哪几对物质之间化学计量数的关系？
【答案】 氧化剂与氧化产物、还原剂与还原产物、氧化产物与还原产物之间化学计量数的关系。
(2) 结合Cu 与HNO3(稀)反应的配平案例，分析在进行氧化还原反应配平前，如何确定是采用“顺向法”还是“逆向法”？
【答案】 当氧化剂全部被还原、还原剂全部被氧化，采用“顺向法”；当氧化剂或还原剂中的元素只有部分被还原或氧化时(如“歧化反应”)，而氧化产物和还原产物是“纯粹”的，采用“逆向法”。
(3) 根据电子得失守恒原理，结合配平策略，配平下列反应的化学方程式。②____Fe3O4＋____HNO3(稀)===____Fe(NO3)3＋____NO↑＋____H2O③_________S＋____Ca(OH)2===____CaSx＋____CaS2O3＋____H2O
⑤____Fe3C＋____HNO3(浓)===____Fe(NO3)3＋____CO2↑＋____NO2↑＋____H2O⑥____KO2＋____CO2===____K2CO3＋____O2
3. 对一类特殊氧化还原反应配平的理解。(1) 请配平下列氧化还原反应方程式，将配平结果与同学交流。
【答案】 有无数组配平结果。
(2) 你能发现这类特殊氧化还原反应有什么特点吗？
【答案】 只要氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物4类物质中，有一类物质是2种(或2种以上的)物质，该反应就可能有无数组配平结果；这类反应通常可以看作两个独立的氧化还原反应。
(3) 请你配平反应“S＋C＋KNO3―→K2S＋CO2＋N2”。该反应有固定且唯一的化学计量数，请分析化学计量数“固定且唯一”的原因是什么。
1. 氧化还原反应产物(或产物化合价)的定量确定。
活动三 氧化还原反应的有关计算
2. 氧化剂(或还原产物)与还原剂(或氧化产物)量的计算。示例：有一种生产碘的工业方法是用亚硫酸氢钠还原碘酸盐，每还原出1 ml I2，理论上需用去亚硫酸氢钠的物质的量为多少？
3. 原电池、电解池反应中的氧化还原反应。示例：某工厂以碳棒为阳极电解Al2O3，已知每生产 1 ml Al的同时消耗1 ml C，并测得生成的气体为CO和CO2的混合物。假设不考虑空气中氧气参加反应带来的影响，所得混合气体中CO和CO2的物质的量之比是多少？
【答案】 生产1 ml Al的同时得到n(O2)＝0.75 ml根据得失电子守恒： 2×n(CO)＋4×n(CO2)＝4×0.75 ml根据原子守恒：n(CO)＋n(CO2)＝1 mln(CO)＝0.5 ml、n(CO2)＝0.5 ml故CO和CO2的物质的量之比是1∶1。
A. ＋3 B. ＋4 C. ＋5 D. ＋6
2 (2023浙江卷)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　)A. 生成1 ml N2O，转移4 ml电子B. NH2OH是还原产物C. NH2OH既是氧化剂又是还原剂D. 若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
【解析】 氮元素化合价从－1价变为＋1价，故生成1 ml N2O，转移4 ml电子，A 正确；NH2OH是还原剂，B、C错误；若设计成原电池，Fe3＋发生还原反应，作原电池正极，则Fe2＋是正极产物，D错误。
A. CO是氧化产物B. SiH4发生还原反应C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4D. 生成1 ml SiO2时，转移8 ml电子
4 (全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A. 25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NAB. 2.0 L 1.0 ml·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NAC. 0.20 ml苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NAD. 电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
5 (2023江苏卷)空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示。
其中，QX＝nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。当电解电压为U3 V时，电解生成的C2H4和HCOO－的物质的量之比为________(写出计算过程)。